 |
|||||||||
 |
2018, том 16, выпуск 3 |
|
|||||||
|
|||||||||
Выпуски/2018/том 16 /выпуск 3 |
Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)
H. A. Ilchuk, R. Yu. Petrus, A. I. Kashuba, I. V. Semkiv, and Eh. O. Zmiiovska
«Optical-Energy Properties of the Bulk and Thin-Film Cadmium Telluride (CdTe)»
0519–0533 (2018)
PACS numbers: 61.05.cp, 68.37.Hk, 68.55.J-, 71.15.Mb, 71.20.Nr, 73.20.At, 78.20.Ci
У роботі подано результати експериментальних і теоретичних досліджень оптико-енергетичних властивостей монокристалічного зразка та тонких плівок CdTe. Наведено методику синтези, результати структурних та оптичних досліджень монокристалу та плівок CdTe, осаджених на поверхню слюди. У межах методи псевдопотенціялу теоретично вивчено динаміку зміни параметрів електронної підсистеми у кристалі та плівці CdTe. Встановлено, що заборонена щілина кристалу має прямозонний характер. На основі густини станів встановлено генезу зони провідности та валентної зони. З використанням співвідношення Крамерса–Кроніґа одержано спектри поглинання та відбивання, які задовільно корелюють з одержаними експериментальними даними.
Keywords: single crystal, thin film, band-energy structure, density of states, optical functions
References
1. M. A. Green, Y. Hishikawa, E. D. Dunlop, D. H. Levi, J. Hohl-Ebinger, and A. W. Y. Ho-Baillie, Prog. Photovoltaics Res. Appl., 26: 427 (2018). https://doi.org/10.1002/pip.30402. I. M. Dharmadasa, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 85: 293 (2005). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2004.08.008
3. I. Dharmadasa, J. Roberts, and G. Hill, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 88: 413 (2005). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2005.05.008
4. S. I. Krukovskyi, H. A. Ilchuk, R. S. Krukovskyi, I. V. Semkiv, E. O. Zmiiovska, and S. V. Tokarev, J. Nano- Electron. Phys., 10: 03025-1 (2018). https://doi.org/10.21272/jnep.10(3).03025
5. B. Kashyap and A. Datta, IEEE Trans. Electron Devices, 64: 2564 (2017). https://doi.org/10.1109/TED.2017.2692267
6. S. Krukovskyi, R. Krukovskyi, H. Ilchuk, E. Zmiiovska, and I. Semkiv, 14th International Conference on Advanced Trends in Radioelecrtronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET) (IEEE: 2018), p. 462. https://doi.org/10.1109/TCSET.2018.8336241
7. O. I. Olusola, M. L. Madugu, and I. M. Dharmadasa, Mater. Chem. Phys., 191: 145 (2017). https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2017.01.027
8. G. A. Il'chuk, V. V. Kusnezh, V. Yu. Rud', Yu. V. Rud', P. Yo. Shapowal, and R. Yu. Petrus', Semiconductors, 44, Iss. 3: 318 (2010). https://doi.org/10.1134/S1063782610030085
9. A. Morales-Acevedo, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 95: 2837 (2011). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2011.05.045
10. D. E. Swanson, J. R. Sites, and W. S. Sampath, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 159: 389 (2017). https://doi.org/10.1016/j.solmat.2016.09.025
11. I. S. Yahia, F. Yakuphanoglu, S. Chusnutdinow, T. Wojtowicz, and G. Karczewski, Curr. Appl. Phys., 13: 537 (2013). https://doi.org/10.1016/j.cap.2012.09.018
12. J. Gutowski, K. Sebald, and T. Voss, New Data and Updates for III-V, II-VI and I-VII Compounds (Ed. U. R ssler). Landolt-B rnstein - Group III Con-densed Matter (Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology) (Berlin-Heidelberg: Springer: 2010), vol. 44C, p. 287. https://doi.org/10.1007/978-3-540-92140-0_209
13. M. Cardona and D. L. Greenaway, Phys. Rev., 131: 98 (1963). https://doi.org/10.1103/PhysRev.131.98
14. S. Bloom and T. K. Bergstresser, Solid State Commun., 6: 465 (1968). https://doi.org/10.1016/0038-1098(68)90056-2
15. E. Ghahramani, D. J. Moss, and J. E. Sipe, Phys. Rev. B, 43: 9700 (1991). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.43.9700
16. J. Ren, L. Fu, G. Bian, M. Wong, T. Wang, G. Zha, W. Jie, T. Miller, M. Z. Hasan, and T.-C. Chiang, Phys. Rev. B, 91: 235303 (2015). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.91.235303
17. G. A. Ilchuk, J. Non. Cryst. Solids, 352: 4255 (2006). https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2006.07.019
18. G. A. Il'chuk, I. V. Kurilo, R. Y. Petrus', and V. V. Kus'nezh, Inorg. Mater., 50: 559 (2014). https://doi.org/10.1134/S0020168514060077
19. W. Kraus and G. Nolze, J. Appl. Crystallogr., 29: 301 (1996). https://doi.org/10.1107/S0021889895014920
20. W. Kohn and L. J. Sham, Phys. Rev., 140: A1133 (1965). https://doi.org/10.1103/PhysRev.140.A1133
21. D. Vanderbilt, Phys. Rev. B, 41: 7892 (1990). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.41.7892
22. H. J. Monkhorst and J. D. Pack, Phys. Rev. B, 13: 5188 (1976). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.13.5188
23. A. Danylov, H. Ilchuk, and R. Petrus, Acta Physica Polonica A, 133, Iss. 4: 981(2018). https://doi.org/10.12693/APhysPolA.133.981
24. H. B. Schlegel, J. Comput. Chem., 3: 214 (1982). https://doi.org/10.1002/jcc.540030212
25. M. Ya. Rudysh, , M. G. Brik, V. Yo. Stadnyk, R. S. Brezvin, P. A. Shchepanskyi, A. O. Fedorchuk, O. Y. Khyzhun, I. V. Kityk, and M. Piasecki, Phys. B: Condens. Matter, 528: 37 (2018). https://doi.org/10.1016/j.physb.2017.10.085
26. A. Majchrowski, M. Chrunik, M. Rudysh, M. Piasecki, K. Ozga, G. Lakshminarayana, and I. V. Kityk, J. Mater. Sci., 53: 1217 (2018). https://doi.org/10.1007/s10853-017-1554-z
27. A. I. Kashuba, M. Piasecki, O. V. Bovgyra, V. Yo. Stadnyk, P. Demchenko, A. Fedorchuk, A. V. Franiv, and B. Andriyevsky, Acta Phys. Pol. A, 133: 68 (2018). https://doi.org/10.12693/APhysPolA.133.68
28. M. Chrunik, A. Majchrowski, K. Ozga, M. Ya. Rudysh, I. V. Kityk, A. O. Fedorchuk, V. Yo. Stadnyk, and M. Piasecki, Current Applied Physics, 17, Iss. 8: 1100 (2017). https://doi.org/10.1016/j.cap.2017.05.001
29. P. M. Yakibchuk, O. V. Bovgyra, and I. V. Kutsa, J. Phys. Stud., 19: 17021 (2015).
30. P. M. Yakibchuk, O. V. Bovgyra, L. R. Toporovska, and I. V. Kutsa, J. Nano-Electron. Phys., 9: 02030-1 (2017).
31. G. A. Il'Chuk, I. V. Kurilo, R. Y. Petrus', V. V. Kus'nezh, and T. N. Stan'ko, Inorg. Mater., 49, Iss. 4: 329 (2013). https://doi.org/10.1134/S0020168513030059
32. P. E. Van Camp and V. E. Van Doren, Solid State Commun, 91: 607 (1994). https://doi.org/10.1016/0038-1098(94)90556-8
33. Cadmium Telluride (CdTe) Band Structure (Eds. O. Madelung, U. R ssler, and M. Schulz). Vol. 41B. Landolt-B rnstein - Group III Condensed Matter (II-VI and I-VII Compounds; Semimagnetic Compounds) (Berlin-Heidelberg: Springer-Verlag: 1999). https://doi.org/10.1007/10681719_621
34. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 77: 3865 (1996). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3865
35. R. Swanepoel, J. Phys. E, 16: 1214 (1983). https://doi.org/10.1088/0022-3735/16/12/023
36. G. A. Il'Chuk, I. V. Kurilo, R. Yu. Petrus', and V. V. Kus'nezh, Inorg. Mater., 50, Iss. 6: 559 (2014). https://doi.org/10.1134/S0020168514060077
37. M. Gajdo , K. Hummer, G. Kresse, J. Furthm ller, and F. Bechstedt, Phys. Rev. B, 73: 045112 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.73.045112
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна ©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |